現代通信原理 第 8章 多路復用和數字復接技術 概 述 頻分復用 (時分復用 ( 碼分復用(波分復用 (概 述 利用一條信道實現多路信號同時傳輸的技術叫做多路復用技術 。 一般復用是直接將多路信號編碼復用 ，而復接是將兩個或兩個以上低速數字流 (速率可以不等 )合并成單一的較高速率的數字流 ， 是多個復用信號再一次時分復用 。 多路復用技術是為了提高傳輸效率 ， 提高有效性 。多路復用的理論基礎是信號分割原理 。 信號分割的依據在于信號之間的差別 ， 這些差別可以是頻率 、 時間 、空間 、 碼型等參量 。 頻分復用 ( 頻分復用原理 模擬話音多路復用系統 頻分復用原理 頻分復用 (分割參量是頻率 ， 只要各路信號在頻率上互相不重疊 ， 就可實現頻分復用 。 頻分復用是一種按頻率來劃分信道的復用方式 ，它把整個物理媒介的傳輸頻帶 ， 按一定的頻率間隔劃分為若干較窄的頻帶 ， 每個窄帶構成一個子信道 。 三路帶限調制信號的多路頻分復用原理圖如 圖 圖 頻分復用系統 制 0x3(t) x2(t) x1(t) x(t) xc(t) xc(t) x(t) + t) t) t) 0x3(t) x2(t) x1(t) 制 載波 解調 載波 調制 制 PF x(t) 模擬話音多路復用系統 圖 2路 圖中各路話音信號之間一般要有一定的保護帶 。 大部分情況下 ， 基帶信號頻帶寬度 (上保護帶 ， 常取 B=i=4 圖中畫出了 n=32路話音信號搬移到 600 圖 6調制604 608 612 724 728頻率 ( H z )系統頻帶寬度 時分復用 ( 時分復用原理 數字復接概念 準同步數字復接 ( 同步數字復接 (時分復用原理 1. 時分復用的基本工作原理 圖 理解抽樣定理 1) 抽樣速率 、 抽樣脈沖寬度和復用路數的關系 2) 系統帶寬與路數的關系 3) 時分復用信號仍然是基帶信號 2. 時分復用的 3. 時分復用 (頻分復用 (比較 1) 從復用的原理來看 2) 從設備復雜性來看 3) 從抗各路信號間干擾來看 4) 從需要的傳輸帶寬來看 圖 理解抽樣定理 x(t) xs(t) 0 Ts t 2b)抽樣示意波形 xs(t) 信道 理想低通 x(t) s(t) (a)抽樣傳輸 xs(t) 1. 0/32路基群幀結構 在 一幀共有 32個時間間隔 ，稱為時隙 ， 每個時隙對應 1個抽樣值 ， 1個樣值編 8位碼 。 如 圖 2. 律 4路基群幀結構 采用 律的 24路基群則用另一種幀結構 。 圖 2路基群幀結構 1 幀1 復幀 = 1 6 幀（ 2 m s ）1 2 5 s 32 個路時隙2 5 6 比特路時隙 3 . 9 特幀同步路 話路信令路話路話路 話路 話路偶幀奇幀幀同步碼保留給國際用( 目前固定為 1 )保留給國內用( 目前固定為 1 )1111111111 1 1000 0 0000 1 1幀對告碼 碼位1 2 3 4 5 6 7 8b 8 比特路時隙 3 . 9 令碼同步： ； 失步： ； 幀失步對告數字復接概念 1. 數字復接系統的基本概念 圖 數字復接系統組成 2. 數字復接的方法 按各支路信號的交織長度劃分 ， 數字復接的方法主要有按位復接 、 按字復接和按幀復接三種 。 如果按各支路信號時鐘間的關系角度分 ， 數字復接方法有同步 (時鐘 )復接 、 異步 (時鐘 )復接和準同步 (時鐘 )復接三種 。 圖 數字復接系統組成 定 時同步定 時碼速調整復接碼速恢復分接低次群高 次 群分 接 器復 接 器低次群外 時 準同步數字復接 ( 原 北美和日本等國采用 4路系統 ， 即以 s(也稱為 作為一次群 (基群 )的數字系列；歐洲和原蘇聯 、 中國等國家則采用 0/32路系統 ， s (也稱為 作為一次群 (基群 )的數字復接系列 。 兩類數字復接系列如 表 從表中所列看出 24路系列中高次群和低次群之間沒有固定的整數比 ， 且北美和日本的高次群速率又有所不同 ， 而 30/32路系列中高次群和低次群之間都是四倍關系 。 表 同步數字復接系列 (地區北美日本歐洲中國一次群 ( 基 ) 二次群 三次群 四次群 五次群24 路1 . 5 4 4 M b p 1 . 5 4 4 M b p 2 . 0 4 8 M b p 4 = 9 6 路6 . 3 1 2 M b p 4 = 9 6 路6 . 3 1 2 M b p 4 = 1 2 0 路8 . 4 4 8 M b p 7 = 6 7 2 路4 4 . 7 3 6 M b p 5 = 4 8 0 路3 2 . 0 3 6 M b p 0 4 = 4 8 0 路3 4 . 3 6 8 M b p 2 6 = 4 0 3 2 路2 7 4 . 1 7 6 M p 0 3 = 1 4 4 0 路9 7 . 7 2 8 M b p 0 4 = 1 9 2 0 路1 3 9 . 2 6 M b p 4 0 4 = 5 7 6 0 路3 9 7 . 2 0 0 M b p 2 0 4 = 7 6 8 0 路5 6 4 . 9 9 2 M b p 同步數字復接 ( 1. 2. 3. 4. 圖 圖 碼分復用 ( 在碼分復用中 ， 發送端將發送的信號用互不相干 、互相正交 (準正交 )的地址碼去調制 ， 接收端則利用碼型的正交性 ， 通過相應地址碼從混合的信號中選出相應的信號 。 由于收 、 發的地址碼可以選多種 ， 這樣就可以實現多路信號的復用 。 這種復用就叫碼分復用 。 波分復用 ( 波分復用是光纖通信中特有的一種復用方式 。 它通過在一根光纖中同時傳輸幾種不同波長的光波信號以達到復用的目的 。 從本質上講 ， 這是因為 使各路信號有不同的載